油葵脱粒分离机的设计

2014-03-24 05:18杨英芸李春花
时代农机 2014年1期
关键词:脱粒机分离机油葵

杨英芸,李春花

(保定职业技术学院,河北 保定 071000)

油葵近年来发展迅速的油料作物品种,种植方式简单,适应性强,油质好,已在我国的东北、西北地区广泛种植。在华北地区的近年的种植面积逐年扩大,但多数农户种植规模不大,多是在收获晒干后进行人工或机械脱粒。因此,油葵脱粒分离机是减轻人工强度、提高油葵生产效率的重要手段。针对部分油葵脱粒机脱净低、破碎率高等问题。介绍了一种小型油葵脱粒分离机,该机具有破碎率低、适应性较广的特点。

1 总体结构及工作原理

图1 油葵脱粒分离机总体结构

脱粒分离机主要由机架、入料口、脱粒装置、分离装置、传动装置等部分组成,其中脱粒装置、分离装置为本机的关键部件。其结构如图1所示。

脱粒时,作物从入料口沿切向喂入,随着脱粒轴部件的旋转,油葵盘在脱粒装置内做螺旋运动,在脱粒轴上五级脱粒叶片的逐级打击和搓擦的作用下,油葵籽被脱下,从凹板栅格落在倾斜的振动筛上,经过振动筛的清选,干净的油葵籽被分离,从最下层出来。脱粒后的油葵盘则直接沿倾斜的栅格凹板轴向输送出去。

2 主要部件设计

2.1 脱粒装置设计

脱粒装置模拟人工敲打脱粒的方式,在脱粒轴上分布五个脱粒叶片,脱粒叶片沿轴向均匀分布,且呈锥形排列,径向直径逐渐增大,圆周速度也逐渐加大。从而达到实现多级脱粒、提高脱净率的目的。为了减少传统金属脱粒对油葵籽的破碎,脱粒叶片选用有一定弹性的硬质橡胶平带。

(1)脱粒叶片直径的选择。由农业机械学查得,板齿滚筒的齿顶圆直径为300~600mm,参照此值,五级脱粒叶片的顶圆直径分别选为300、375、450、525、600mm。

(2)脱粒轴转速选择。脱粒线速度太高,会损坏油葵籽,加大破碎率;但也不能过低,否则会影响其生产率,本机选取脱粒轴的转速为600r/min,则五个脱粒叶片的线速度范围为5.5~11m/s,参照玉米脱粒机6~12m/s的范围。基本符合要求。

(3)脱粒部件的长度。脱粒部件的有效长度为

式中,a为脱粒叶片间距;Z为脱粒叶片总数;△l为叶片到机罩内壁的距离。

2.2 分离部件

油葵脱粒机采用三级分离装置,在脱粒的过程中脱落的油葵籽经凹板栅格落入筛板,再经筛板分离,落入籽盘后得到干净的油葵籽。

(1)凹板。凹板装在脱粒轴部件下面,由一组12mm的圆钢均布围成。通过隔板连成一体的弧形栅格式凹板,起揉搓作用的同时,又起一级分离的作用,其锥度与机罩锥度一致,约为1:3,脱粒后的油葵花盘沿轴向送出。

栅格的间隙会影响脱粒的效果。缝隙大,则籽粒通过性好,但杂物漏过得也多,影响籽粒净度;缝隙过小,则夹带损失大。常用栅格的间隙在12~25mm,在两者之间选最佳值,选栅格间隙为18mm。

(2)筛板。脱下的油葵籽粒及碎花叶等杂物,经凹板栅格落到筛板上进行分离。为了提高籽粒分离的效果,筛板向前方倾斜10°的角度,并且由弹簧支撑,在工作的过程产生振动,提高籽粒与杂物的分离。根据油葵粒的大小,筛板孔设计为10mmx18mm的长椭圆孔。

2.3 入料口及机罩

本机将入料口与脱粒机的机罩盖箱设计为一体,油葵脱粒机的上盖呈半圆锥形。入料口沿切向垂直安装在油葵脱粒机上盖的小端侧。入料口及机罩上盖均采用1mm的薄铁板制成。

3 结语

(1)该机采用多级脱粒的柔性脱粒装置,具有破碎率低、脱净率高的特点,能够克服传统油葵脱粒机破碎率高的缺点,适合油葵及向日葵的脱粒。

(2)采用三级分离装置,提高了油葵籽粒的纯净度。

(3)针对油葵脱粒设计,为提高脱粒机的适应性,可以考虑间隙调整机构,以适于其他作物的脱粒。

[1]陈立东,马淑英,石磊等.小型揉搓式玉米脱粒机的设计[J].农机化研究,2009,(1);154-155.

[2]中国农业机械化科学研究院.农业机械设计手册[M].北京:机械工业出版社,1988.

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